生物學(xué)案：課堂互動(dòng)第三章第節(jié)DNA分子的結(jié)構(gòu)

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精課堂互動(dòng)三點(diǎn)剖析一、DNA的化學(xué)結(jié)構(gòu)1。DNA分子屬于大分子化合物（相對(duì)分子質(zhì)量為100萬(wàn)至數(shù)千萬(wàn)),它們是由一個(gè)個(gè)脫氧核苷酸連接起來(lái)的長(zhǎng)鏈大分子.脫氧核苷酸是其基本結(jié)構(gòu)單位，其結(jié)構(gòu)模式圖可以表示為如下圖所示的結(jié)構(gòu)：含氮堿基的種類包括:腺嘌呤A、胸腺嘧啶T、鳥(niǎo)嘌呤G、胞嘧啶C。每個(gè)基本單位（即每個(gè)脫氧核苷酸)又是由三個(gè)“一分子"組成的，即:一分子磷酸、一分子脫氧核糖、一分子含氮堿基.其關(guān)系如下：2。DNA分子的空間結(jié)構(gòu)由兩條平行的脫氧核苷酸長(zhǎng)鏈盤(pán)旋成規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)。外側(cè)(像樓梯“扶手")是脫氧核糖和磷酸交替連結(jié)，構(gòu)成基本骨架，內(nèi)側(cè)由堿基對(duì)（像樓梯“臺(tái)階”或橫檔)將兩條鏈連接起來(lái)。（1）兩條鏈之間的脫氧核苷酸數(shù)目相同,推知兩條鏈之間的堿基、脫氧核糖、磷酸數(shù)目對(duì)應(yīng)相同。（2）A與T之間形成兩個(gè)氫鍵，G與C之間形成三個(gè)氫鍵。二、DNA分子中堿基數(shù)量計(jì)算的規(guī)律1.根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，雙鏈DNA中的含氮堿基數(shù)目關(guān)系是：A=T,G=C，而單鏈DNA中,則往往是A≠T，G≠C，據(jù)此可以進(jìn)行單雙鏈DNA分子有關(guān)的含氮堿基數(shù)目的計(jì)算。2。根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則而引出的關(guān)于堿基比率、數(shù)量的計(jì)算可以根據(jù)以下規(guī)律:（1）互補(bǔ)的兩條鏈之間堿基數(shù)量相等，即A=T，G=C.（2）任意兩條不互補(bǔ)的堿基之和占?jí)A基總數(shù)的50％，即:A+G=T+C=A+C=T+G=50％。（3）兩個(gè)不互補(bǔ)的堿基之和比值相等，即(A+G)/（T+C）=（A+C)/（T+G)=1。（4）一條鏈中互補(bǔ)堿基的和等于另一條鏈中這兩個(gè)堿基的和，即A1=T2,T1=A2或A1+T1=A2+T2.（5)一條鏈中互補(bǔ)的兩堿基和占該單鏈的比例等于DNA分子雙鏈中兩種堿基的和占?jí)A基總數(shù)的比例。即（G+C）/單=(G+C)/雙，（A+T)/單=(A+T）/雙.(6）若一條鏈中（A1+G1）/(T1+C1）=K，則另一條鏈中(A2+G2)/(T2+C2）=1/K。三、堿基互補(bǔ)配對(duì)原則及意義骨架之間的堿基連結(jié)是有一定規(guī)則的，只能是嘌呤堿基與嘧啶堿基配對(duì)。換句話說(shuō)，嘌呤與嘌呤之間，嘧啶與嘧啶之間均不能配對(duì)。其意義是：(1)由于堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，使四種脫氧核苷酸組成的DNA分子在結(jié)構(gòu)上具有穩(wěn)定性。(2）由于堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，確保了DNA的自我復(fù)制能夠準(zhǔn)確無(wú)誤地完成。學(xué)以致用【例1】如下圖所示，下列所示的核苷酸中,在DNA分子中不可能具有的是(）解析：DNA分子的基本組成單位是脫氧核苷酸，其基本的組成為一分子磷酸、一分子五碳糖、一分子堿基，其堿基為A、T、G、C，不含有U。答案：B【例2】DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)分子外側(cè)的兩條長(zhǎng)鏈組成為（）A。由磷酸和堿基交互連接而成B。由堿基和脫氧核糖交互連接而成C。由磷酸和脫氧核糖交互連接而成D.由核糖之間連接而成解析:此題考查了DNA分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn).DNA分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是在外側(cè)磷酸和脫氧核糖交替連接構(gòu)成其基本骨架,在內(nèi)側(cè)堿基通過(guò)氫鍵連接。答案：C【例3】在DNA分子的一條單鏈中相鄰的堿基A與T的連接是通過(guò)（）A。氫鍵B.—脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖—C.肽鍵D.—磷酸—脫氧核糖—磷酸—解析：此題考查對(duì)DNA結(jié)構(gòu)的掌握和審題能力。DNA分子單鏈上，相鄰的堿基A與T之間通過(guò)脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖相連.答案：B【例4】若一個(gè)DNA分子的一條單鏈中A占32%,且（A+G)/(T+t+C)=1.5，此比例在其互補(bǔ)鏈中的比值是；在整個(gè)DNA分子中的比值是.解析：該題是有關(guān)DNA分子的結(jié)構(gòu)和復(fù)制知識(shí)中比較經(jīng)典的題.解這類題目的關(guān)鍵是：準(zhǔn)確運(yùn)用堿基互補(bǔ)配對(duì)原則.如已知的單鏈上是A，則未知的互補(bǔ)單鏈相應(yīng)位置上是T;已知的單鏈上是A+G，則未知的互補(bǔ)鏈上是T+C,以此類推。因此，已知單鏈上(A+G)/（T+C)=1。5，則未知的互補(bǔ)單鏈上（T+C)/(A+G）=1。5。但題目中要求的是“此比例"即（A+G)/（T+C），實(shí)際結(jié)果是已知單鏈上該比例的倒數(shù)。答案:2/31【例5】在一DNA片段中，有腺嘌呤m個(gè)，占該區(qū)段全部堿基的比例為n，則（）A。n≤0.5B。n≥0。5C。胞嘧啶為n（1/2m—1）D。胞嘧啶為n(1/2n—1）解析：由于在DNA分子中嘌呤數(shù)等于嘧啶數(shù)，所以腺嘌呤最多占50％,即n≤0。5。答案：A【例6】構(gòu)成DNA的堿基是A、G、T、C四種,下